建筑模型风洞试验阻塞效应研究进展

规范所提供的风荷载远远不能满足现代复杂建筑结构的抗风设计要求,必须进行风洞试验.对不同结构类型及部位(如高层结构、大跨屋盖、玻璃幕墙等)所需要的风洞试验资料及风荷载参数都是不同的,简单地提供建筑物的抗风设计参数不能满足各结构物和维护体系设计的需要.本文切合实际结构,建立了面向各类结构物各抗风设计阶段的风洞试验方法.

大跨屋盖结构刚性模型风洞试验研究——以株洲体育中心大跨屋盖为背景，通过刚性模型的风洞试验研究，获得了大跨屋盖结构在各种不同情况下的平均风压系数分布规律，为体育场屋盖在不同情况下的风振响应理论分析提供了依据．

桥梁节段模型风洞试验技术研讨 作者：宋锦忠，徐建英 作者单位：同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/conference_6513792.aspx

基于同步测压技术,在同济大学tj-2建筑风洞中进行了单体矩形高层建筑的阻塞效应试验研究。对阻塞度为4.1%、6.1%、8.4%、10.1%的刚性建筑模型在低湍流均匀风场中进行了测压试验,对结果进行了对比分析。主要研究了阻塞效应对模型表面平均风压特性的影响。试验结果表明:在均匀流中,阻塞效应对模型迎风面平均风压系数的影响较小,除靠近角部测点外,影响幅度不足5%;阻塞效应使模型侧面、背风面和顶面平均风压系数降低较为显著,但平均风压系数分布规律没有明显变化。此外,基于风洞试验结果提出了均匀流中矩形高层建筑平均风压的阻塞效应修正公式。

用缩尺比为1:300的刚性模型对巨型高层开洞建筑进行了风洞测压试验,研究了c类场地、16个来流风向条件下,模型各表面(包括洞口内部)的风压分布特性等,并确定了结构总体风荷载及最不利风向角.结果表明:洞口的设置减小了建筑物所受的总体平均风荷载,但并非洞口越大减小风荷载越多.在建筑物上部开洞,对减小基础所受弯矩非常有利,而在中上部开洞则对减小总体平均风荷载更为有效,并且当风向与开洞方向平行时基础所受的总平均风荷载最小.风荷载沿建筑高度的变化并非按规范中的规律分布,而是中上部大、两端小.

坝陵河大桥节段模型风洞试验研究 作者：徐洪涛，廖海黎，李明水，何勇，xuhong-tao，liaohai-li，liming-shui，he yong 作者单位：徐洪涛,何勇,xuhong-tao,heyong(北京交科公路勘察设计研究院有限公司,北京,100088) ，廖海黎,李明水,liaohai-li,liming-shui(西南交通大学风工程试验研究中心,四川,成 都,610031) 刊名：世界桥梁 英文刊名：worldbridges 年，卷(期)：2009(4) 参考文献(5条) 1.李永乐;廖海黎;强士中桥梁断面颤振导数识别的加权整体最小二乘法[期刊论文]-土木工程学报2004(03) 2.jtg/td60-01-2004.公路桥梁抗风设计规范 3.jtgd60-2004.公路桥涵设计通用规范 4.陈政清

菜园坝长江大桥节段模型风洞试验

大跨屋盖结构风效应的风洞试验与原型实测研究——以广州国际会展中心为工程案例，进行了刚性模型风洞试验和有限元模态分析，在此基础上计算了屋盖的风致位移响应，结果表明，对于屋盖风振响应影响最大的因素是结构的基阶振型，其次才是风荷载；随着阻尼比的增加...

本文设计制作了一外形，刚度，质量参数在一定范围内可调的通用超高层建筑多自由度气动弹性模，对其进行了一系列的风洞试验，并详细研究了风向，等因素对超高层建筑风致振动的影响，得到一和些具参考价值的结果，可供我国有关规范修订时参考。

本文通过桥梁气动弹性模型风洞试验,给出了汕头海湾大桥施工状态的颤振,抖振特性。

通过风洞测力试验,研究了不同沙浓度和风速条件下风沙对低矮建筑整体受力的影响。研究结果表明:和净风工况相比,风沙对低矮建筑整体受力有着较大影响。风沙对低矮建筑平均基底剪力系数有着明显的增大作用,且沙浓度越大,增大的越明显。而对于脉动基底剪力系数的影响,除了与沙浓度有关之外,还与指示风速有关。当风速较小时,风沙增大了试验房的脉动效应,而当风速较大时,风沙减小了试验房的脉动效应。

特种高速风洞试验模型设计一直是风洞试验领域的难点问题。针对某变体飞行器高速风洞试验任务提出的运动性能指标,设计开发了可控的折叠变体试验模型,对其设计方案及工作原理进行了阐述,对折叠变体传动机构进行了优化和角度误差的分析与计算。结果表明该试验模型能够对机翼折叠变体角度进行连续、稳定和精确控制,完全达到了设计要求的各项指标。

分析了某高层建筑的多通道同步测压风洞试验。利用随机振动理论计算了结构等效静力风荷载,分析了风荷载随风向的变化关系,计算了结构顶部峰值加速度响应,对居住者舒适度进行了评价。

进行了榆林机场航站楼的测压风洞试验,研究了建筑物各墙面存在开孔较大且不均匀时所造成的内部压力改变对建筑物体型系数的影响,并通过与《建筑结构荷载规范》gb50009-2001中关于体型系数、内部压力系数规定的比较,提出了关于风荷载体型系数的几点修订建议。

对低层双坡屋面和四坡屋面建筑进行了风洞试验研究,考虑了屋面形式、屋面坡度、来流方向和挑檐长度等不同因素对屋面风压分布的影响,分析了屋面平均和脉动风压系数的分布特性。结果表明,0°风向角(来流垂直吹向屋脊)、屋面坡度为30°时,迎风屋面屋檐及屋脊附近形成较高负压,迎风屋面风压系数呈环状分布;屋面坡度为15°时,迎风屋面风压系数呈阶梯状分布。屋面体型系数受风向角、屋面坡度和屋面形式的影响较大:0°风向角、双坡屋面模型中,15°屋面坡度迎风屋面体型系数为30°屋面坡度的2.76倍;四坡屋面模型中,15°屋面坡度迎风屋面体型系数为30°屋面坡度的2.28倍;背风屋面体型系数受屋面坡度的影响较小;0°和45°风向角下,对于15°和30°屋面坡度,当屋面坡度相同,屋面形式由双坡改为四坡时,迎风屋面的体型系数绝对值有所增大,屋面更容易受力破坏,但对背风屋面的影响较小。

对自行研制的一船用空气推进导管螺旋桨系统的导管和桨后整流支架的空气动力学性能在试验雷诺数范围进行了风洞模型试验研究。研究结果表明,导管和桨后整流支架明显改善了系统的空气动力学性能,螺旋桨系统的推力系数和效率都有较明显提高,螺旋桨系统的原地静推力和倒车性能也得到很大改善。

针对立体视觉测量技术在风洞试验中的应用特征,设计基于线阵ccd的三目视觉立体测量系统。利用基于双高斯物镜的组合透镜,在降低光学畸变的前提下实现点光源到线光源的变换。组合镜头可对ccd进行三自由度微调,保证测量目标成像于焦平面附近。在系统标定过程中利用三坐标测量机构建虚拟阵列靶,以最大限度地提高标定靶精度。实例应用结果表明,该系统能够实现三自由度虚拟飞行系统模型运动轨迹的追踪及自由振动系统机械阻尼的测量。

本文通过桥梁气动弹性模型风洞试验,给出了汕头海湾大桥施工状态的颤振,抖振特性。

桥梁应具有抵抗风作用的能力,特别是大跨度桥梁,其柔性较大,设计时必须考虑颤振、抖振、涡激振动等空气动力问题,通过抗风设计、风洞试验、抗风措施来确定桥梁风荷载和抗风性能是大跨度柔性桥梁抗风研究的主要手段。

以中华城商业社区高层建筑群为工程背景,采用rngk-ε湍流模型模拟了建筑群中超高层建筑的表面平均风压分布及周围风环境,计算了与风洞试验等雷诺数及增大来流风速和模型尺寸提高雷诺数后的两类雷诺数工况,并同风洞试验结果进行了对比。结果表明,在等雷诺数情况下,风洞试验和数值模拟得到的超高层建筑表面风压分布较为一致,数值差别在15%以内;数值模拟与试验雷诺数相差25倍的工况中,当多数建筑主轴向与来流风速成一定角度时,超高层建筑的风压分布及周围流场的数值模拟结果与试验较一致;当多数建筑主轴向与来流风速平行时,尾流中旋涡分布的数值模拟结果与试验差异明显,但平均风压分布的数值模拟与试验结果略显差别。

在大气边界层风洞中模拟了b、c、d三类地貌的风场,对矩形和方形模型进行了风洞试验,分析了不同风场下矩形和方形模型的风压分布、顺风向脉动风压功率谱和风压空间相关性。结果表明：b、c、d三类风场下,平均风压系数逐步减小,脉动风压系数逐步增大,顺风向脉动风压功率谱峰值对应频率基本一致;顺风向脉动风压功率谱分布特征随高度变化不大;风压水平和竖向相关性随距离增加而减小;湍流度的增大使得迎风面水平和竖向风压相关性增大。

caarc高层建筑标准模型是国际上通用的风工程标准模型之一,用来检验各个模拟自然风的风洞试验结果,以确保风洞试验测量数据的可信度。本研究使用缩尺比为1:300的caarc模型,在同济大学tj-2建筑风洞中进行了b类和d类地面粗糙度风场下的刚性测压试验和高频动态天平试验。在刚性测压试验中测量了建筑模型表面在不同风速和风向角下的平均风压系数,并与国外风洞机构的试验数据进行了对比分析。在高频动态天平试验中,不同风向角下的结构气动力系数和顶点位移被给出,并同样与国外风洞机构进行了对比。风洞试验结果表明:tj-2风洞能较好地模拟大气边界层风场,且风场品质较好;试验技术可靠,所测得的试验数据具有较高的精度。